Streszczenie

W 2021 r. krajowaakumulator do przechowywania energiidostawy osiągną 48 GWh, co oznacza 2,6-krotny wzrost rok do roku.

Odkąd Chiny zaproponowały podwójny cel węglowy w 2021 r., rozwój krajowych nowych branż energetycznych, takich jak wiatr imagazynowanie energii słonecznej i nowa energiapojazdy zmieniały się z każdym dniem.Jako ważny środek do osiągnięcia podwójnego celu węglowego, domowemagazynowanie energiizapoczątkuje również złoty okres rozwoju polityki i rynku.W 2021 r. dzięki gwałtownie rosnącej mocy zainstalowanej za granicąmoc magazynowania energiistacji i polityki zarządzania krajowymi elektrowniami wiatrowymi imagazynowanie energii słonecznej, domowe magazyny energii osiągną gwałtowny wzrost.

Według statystyk zBateria litowaInstytut Badawczy Przemysłowego Instytutu Zaawansowanych Technologii, krajowyakumulator do przechowywania energiidostawy osiągną 48 GWh w 2021 r., co oznacza 2,6-krotny wzrost rok do roku;z czego mocakumulator do przechowywania energiidostawy wyniosą 29 GWh, co oznacza wzrost 4,39-krotny rok do roku w porównaniu do 6,6 GWh w 2020 r.

Jednocześniemagazynowanie energiiprzemysł również boryka się z wieloma problemami: w 2021 r. koszty wydobyciabaterie litowegwałtownie wzrosła, a zdolność produkcyjna baterii jest napięta, co skutkuje wzrostem kosztów systemu zamiast spadkiem;krajowy i zagranicznymagazynowanie energii baterii litowejelektrownie od czasu do czasu zapalają się i eksplodują, co jest bezpieczne Wypadków nie da się całkowicie wyeliminować;krajowe modele biznesowe nie są w pełni dojrzałe, przedsiębiorstwa nie są skłonne do inwestowania, a magazynowanie energii to „ciężka budowa nad eksploatacja”, a zjawisko jałowych aktywów jest powszechne;czas konfiguracji magazynowania energii wynosi przeważnie 2 godziny, a duża część sieci wiatrowych i słonecznych o dużej mocy jest podłączona do 4 Zapotrzebowanie na długoterminowe magazynowanie energii w ciągu godziny staje się coraz pilniejsze…

Ogólny trend zróżnicowanej demonstracji technologii magazynowania energii, oczekuje się, że udział mocy zainstalowanej technologii magazynowania energii innych niż litowo-jonowy wzrośnie

W porównaniu z poprzednimi politykami, „Plan wdrożenia” zawiera więcej informacji na temat inwestycji i demonstracji zdywersyfikowanychmagazynowanie energiitechnologii i wyraźnie wspomniał o optymalizacji różnych dróg technicznych, takich jak akumulatory sodowo-jonowe, akumulatory ołowiowo-węglowe, akumulatory przepływowe i magazynowanie energii wodorowej (amoniaku).Badania projektowe.Po drugie, drogi techniczne, takie jak 100-megawatowy magazyn energii sprężonego powietrza, 100-megawatowy akumulator przepływowy, jon sodu, półprzewodnikowybateria litowo-jonowa,i akumulator z ciekłym metalem są kluczowymi kierunkami badań urządzeń technicznych wmagazynowanie energiiprzemysłu podczas XIV Planu Pięcioletniego.

Ogólnie rzecz biorąc, „Plan wdrożenia” wyjaśnia zasady rozwoju powszechnej, ale zróżnicowanej demonstracji różnychmagazynowanie energiiszlaków technologicznych i określa jedynie cel planowania, jakim jest zmniejszenie kosztów systemu o ponad 30% w 2025 r. Zasadniczo daje to prawo do wyboru określonej drogi uczestnikom rynku, a przyszły rozwój magazynowania energii będzie kosztowo-rynkowy zorientowane na popyt.Mogą istnieć dwa powody powstania przepisów.

Po pierwsze, gwałtownie rosnący kosztbaterie litowesurowców i surowców oraz niewystarczająca zdolność produkcyjna w 2021 r. ujawniły potencjalne ryzyko nadmiernego polegania na jednej ścieżce technicznej: szybkie uwolnienie popytu na nowe pojazdy energetyczne, pojazdy dwukołowe i magazynowanie energii spowodowało wzrost ilości surowców ceny i podaż mocy.Niewystarczająca, co skutkuje magazynowaniem energii i innymi dalszymi zastosowaniami „zagarniając zdolność produkcyjną, zagarniając surowce”.Po drugie, rzeczywista żywotność baterii litowych nie jest długa, problem pożaru i wybuchu jest sporadyczny, a przestrzeń do redukcji kosztów jest trudna do rozwiązania w krótkim okresie, co również uniemożliwia pełne zaspokojenie potrzeb całej energii aplikacje do przechowywania.Wraz z budową nowych systemów elektroenergetycznych magazynowanie energii stanie się niezbędną nową infrastrukturą energetyczną, a globalne zapotrzebowanie na magazynowanie energii prawdopodobnie wejdzie w erę TWh.Obecny poziom podaży baterii litowych nie może zaspokoić zapotrzebowania namagazynowanie energiiinfrastruktura nowych systemów elektroenergetycznych w przyszłości.

Drugi to ciągłe, iteracyjne ulepszanie innych dróg technicznych, a techniczne warunki demonstracji inżynierskiej są już dostępne.Jako przykład weźmy magazyn energii w przepływie cieczy wskazany w Planie Wdrożenia.W porównaniu z akumulatorami litowo-jonowymi, akumulatory przepływowe nie wykazują zmiany fazy w procesie reakcji, mogą być głęboko ładowane i rozładowywane oraz mogą wytrzymać ładowanie i rozładowywanie dużym prądem.Najważniejszą cechą akumulatorów przepływowych jest to, że cykl życia jest niezwykle długi, minimum może wynosić 10 000 razy, a niektóre drogi techniczne mogą nawet osiągnąć ponad 20 000 razy, a ogólna żywotność może osiągnąć 20 lat lub więcej, co jest bardzo nadaje się do dużej pojemnościenergia odnawialna.Scena magazynowania energii.Od 2021 r. Datang Group, State Power Investment Corporation, China General Nuclear Power i inne grupy wytwarzające energię opublikowały plany budowy 100-megawatowych przepływowych elektrowni magazynujących energię.Pierwsza fazamagazynowanie energiigolenie szczytówelektrowniaProjekt wszedł w fazę rozruchu pojedynczego modułu, co świadczy o tym, że akumulator przepływowy jest wykonalny w technologii demonstracyjnej o mocy 100 megawatów.

Z perspektywy dojrzałości technologicznejbaterie litowo-jonowesą jeszcze daleko przed innyminowe magazyny energiipod względem efektu skali i wsparcia przemysłowego, więc istnieje duże prawdopodobieństwo, że nadal będą głównym nurtem nowościmagazynowanie energiiinstalacji w ciągu najbliższych 5-10 lat.Oczekuje się jednak, że skala bezwzględna i względny udział tras magazynowania energii innych niż litowo-jonowe będą się rozszerzać.Inne drogi techniczne, takie jak akumulatory sodowo-jonowe, sprężone powietrzemagazynowanie energii, akumulatory ołowiowo-węglowe i akumulatory metalowo-powietrzne mają wzrosnąć w początkowych kosztach inwestycji, kosztach kWh, bezpieczeństwie itp. Lub wiele aspektów wykazuje ogromny potencjał rozwojowy i oczekuje się, że stworzy uzupełniającą i wzajemnie wspierającą się relację zbaterie litowo-jonowe.

Koncentrując się na scenariuszach zastosowań, oczekuje się, że krajowe długoterminowe zapotrzebowanie na magazynowanie energii osiągnie jakościowy przełom

Zgodnie z czasem magazynowania energii, scenariusze zastosowań magazynowania energii można z grubsza podzielić na krótkoterminowe magazynowanie energii (<1 godziny), średnio- i długoterminowe magazynowanie energii (1-4 godziny) oraz długoterminowe magazynowanie energii (≥4 godzin, a niektóre kraje definiują ≥8 godzin)) trzy kategorie.Obecnie zastosowania do przechowywania energii w gospodarstwach domowych koncentrują się głównie na krótkoterminowym oraz średnio- i długoterminowym przechowywaniu energii.Ze względu na takie czynniki, jak koszty inwestycji, technologia i modele biznesowe, rynek długoterminowego magazynowania energii jest wciąż na etapie uprawy.

Jednocześnie kraje rozwinięte, w tym Stany Zjednoczone i Wielka Brytania, wydały szereg dotacji politycznych i planów technicznych dotyczących technologii długoterminowego magazynowania energii, w tym „Energy Storage Grand Challenge Roadmap” wydanej przez Departament Energii Stanów Zjednoczonych oraz plany Departamentu Biznesu, Energii i Strategii Przemysłowej Wielkiej Brytanii.Przeznaczenie 68 milionów funtów na wsparcie projektu demonstracyjnego długoterminowego szlaku technologii magazynowania energii w kraju.Oprócz urzędników państwowych aktywne działania podejmują także zagraniczne organizacje pozarządowe, takie jak rada ds. długoterminowego magazynowania energii.Organizacja została zainicjowana przez 25 międzynarodowych gigantów energetycznych, technologicznych i użyteczności publicznej, w tym Microsoft, BP, Siemens itp., i dąży do wdrożenia 85-140 TWh długoterminowych instalacji magazynowania energii na całym świecie do 2040 r., inwestując 1,5 USD bilion do 3 bilionów.Dolar.

Akademik Zhang Huamin z Instytutu Dahua Chińskiej Akademii Nauk wspomniał, że po 2030 r. w nowym krajowym systemie elektroenergetycznym znacznie wzrośnie udział energii odnawialnej podłączonej do sieci, a rola regulacji szczytowej sieci energetycznej i regulacji częstotliwości zostaną przekazane do elektrowni magazynowych energii.Przy ciągłej deszczowej pogodzie, ze względu na znaczne zmniejszenie mocy zainstalowanej elektrowni cieplnych, aby zapewnić bezpieczne i stabilne zasilanie nowego systemu elektroenergetycznego, tylko 2-4 godziny czasu magazynowania energii nie są w stanie zaspokoić potrzeb energetycznych społeczeństwa zeroemisyjnego w ogóle, a to zajmuje dużo czasu.tenelektrownia magazynująca energięzapewnia moc wymaganą przez obciążenie sieci.

Ten „Plan wdrożenia” poświęca więcej atramentu, aby podkreślić badania i demonstrację projektu technologii długoterminowego przechowywania energii: „Rozszerz zastosowanie różnych form przechowywania energii.W połączeniu z warunkami surowcowymi różnych regionów i zapotrzebowaniem na różne formy energii, promują długoterminowe magazynowanie energii, Budowa nowych projektów magazynowania energii, takich jak magazynowanie energii wodorowej, magazynowanie energii cieplnej (zimnej) itp. będzie promować rozwój różnych form magazynowania energii., akumulator przepływowy żelazo-chrom, akumulator przepływowy cynkowo-australijski i inne zastosowania przemysłowe”, „Produkcja energii odnawialnej w magazynowaniu wodoru (amoniak), sprzęganie wodorowo-elektryczne i inne złożone zastosowania demonstracyjne przechowywania energii”.Oczekuje się, że w okresie 14. Planu Pięcioletniego, poziom rozwoju branż długoterminowego magazynowania energii o dużej pojemności, takich jak magazynowanie energii wodoru (amoniak), przepływbateriea zaawansowane sprężone powietrze znacznie wzrośnie.

Skoncentruj się na rozwiązywaniu kluczowych problemów w technologii inteligentnego sterowania, a integracja technologii informacyjno-komunikacyjnych i sprzętu ma przyspieszyć, co przyniesie korzyści całej branży usług energetycznych

W przeszłości tradycyjna architektura systemu elektroenergetycznego należała do typowej struktury łańcuchowej, a zasilanie i zarządzanie obciążeniem realizowane było poprzez scentralizowaną dyspozytornię.W nowym systemie elektroenergetycznym głównym wyjściem jest wytwarzanie nowej energii.Zwiększona zmienność po stronie wyjściowej uniemożliwia sterowanie i dokładne prognozowanie zapotrzebowania, a po stronie obciążenia nakłada się wpływ zużycia energii spowodowany masową popularyzacją nowych pojazdów energetycznych i magazynowania energii.Oczywistą cechą jest to, że system sieci energetycznej jest podłączony do ogromnych rozproszonych źródeł energii i elastycznego prądu stałego.W tym kontekście tradycyjna koncepcja scentralizowanej dyspozytorni zostanie przekształcona w zintegrowaną integrację źródła, sieci, obciążenia i magazynowania oraz elastyczny tryb regulacji.Aby zrealizować transformację, cyfryzacja, informatyzacja i inteligencja wszystkich aspektów władzy i energii to techniczne tematy, których nie można uniknąć.

Magazynowanie energii jest częścią nowej infrastruktury energetycznej w przyszłości.Obecnie integracja sprzętu i technologii informacyjno-komunikacyjnych i innego oprogramowania jest bardziej widoczna: istniejące elektrownie mają niewystarczającą analizę ryzyka bezpieczeństwa i kontrolę systemu zarządzania baterią, rozległe wykrywanie, zniekształcenia danych, opóźnienia danych i utratę danych.Postrzegana awaria danych;jak skutecznie koordynować zarządzanie agregacją i wdrażaniem zasobów obciążenia magazynowania energii po stronie użytkownika, umożliwiając użytkownikom uzyskanie większych korzyści dzięki wirtualnym elektrowniom uczestniczącym w transakcjach na rynku energii elektrycznej;cyfrowe technologie informacyjne, takie jak big data, blockchain, cloud computing i aktywa magazynowania energii Stopień integracji jest stosunkowo płytki, interakcja pomiędzy magazynami energii a innymi ogniwami w systemie elektroenergetycznym jest słaba, a technologia i model analizy i eksploracji danych wartości dodanej są niedojrzałe.Wraz z popularnością i skalą magazynowania energii w XIV Planie Pięcioletnim, potrzeby digitalizacji, informatyzacji i inteligentnego zarządzania systemami magazynowania energii osiągną bardzo pilny etap.

W tym kontekście „Plan Wdrożenia” określił, że inteligentna technologia sterowania magazynowaniem energii będzie uważana za jeden z trzech kluczowych kierunków rozwiązywania kluczowych problemów nowej technologii rdzeni i urządzeń do magazynowania energii podczas 14. Planu Pięcioletniego, który w szczególności obejmuje „scentralizowane zajmowanie się kluczowymi technologiami inteligentnej, opartej na współpracy kontroli klastrów systemów magazynowania energii na dużą skalę”., prowadzą badania nad wspólną agregacją rozproszonych systemów magazynowania energii i skupiają się na rozwiązywaniu problemów związanych ze sterowaniem siecią spowodowanych wysokim udziałem dostępu do nowej energii.Opierając się na big data, cloud computingu, sztucznej inteligencji, blockchain i innych technologiach, przeprowadzaj wielofunkcyjne ponowne wykorzystanie magazynowania energii, badania nad kluczowymi technologiami w zakresie odpowiedzi po stronie popytu, wirtualnych elektrowni, przechowywania energii w chmurze i rynku oparte na transakcjach.”Cyfryzacja, informatyzacja i inteligencja magazynowania energii w przyszłości będą zależeć od dojrzałości technologii inteligentnej dyspozytorni magazynowania energii w różnych dziedzinach.